本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種雙極型晶體管及其形成方法。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,工藝節(jié)點(diǎn)逐漸減小,鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(finfet)作為一種多柵器件得到了廣泛的關(guān)注。鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的工藝流程與平面晶體管的工藝流程有了很大的改變。
雙極型晶體管是構(gòu)成現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的常用器件結(jié)構(gòu)之一,其操作速度快、飽和壓降下、電流密度大且生產(chǎn)成本低。
目前集成電路中的雙極型晶體管的制作方法,還是按照傳統(tǒng)的平面晶體管的工藝流程制作,集成度有待進(jìn)一步的提高。
所以現(xiàn)有雙極型晶體管的集成度有待進(jìn)一步的提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是提供一種雙極型晶體管及其形成方法,提高現(xiàn)有雙極型晶體管的集成度。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種雙極型晶體管的形成方法,包括:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底表面形成有鰭部;在所述半導(dǎo)體襯底表面形成隔離層,所述隔離層表面低于鰭部頂部表面,且覆蓋鰭部的部分側(cè)壁;在所述半導(dǎo)體襯底和鰭部?jī)?nèi)形成第二類型摻雜阱;在所述鰭部?jī)?nèi)形成第一類型摻雜區(qū);在所述鰭部?jī)?nèi)形成第二類型摻雜區(qū),所述第一類型摻雜區(qū)和第二類型摻雜區(qū)沿鰭部長(zhǎng)度方向分布;在所述第一類型摻雜區(qū)的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)表面形成第二類型重?fù)诫s層;在所述第一類型摻雜區(qū)部分表面形成第一類型重?fù)诫s層。
可選的,所述第一類型摻雜區(qū)的形成方法包括:刻蝕所述鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成第一凹槽;在所述第一凹槽內(nèi)外延形成第一半導(dǎo)體層,并對(duì)所述 第一半導(dǎo)體層進(jìn)行第一類型離子摻雜,形成第一類型摻雜區(qū)。
可選的,采用原位摻雜工藝對(duì)所述第一半導(dǎo)體層進(jìn)行第一類型離子摻雜。
可選的,所述第一類型摻雜區(qū)的摻雜劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2。
可選的,所述第二類型摻雜區(qū)的形成方法包括:刻蝕所述鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成第二凹槽;在所述第二凹槽內(nèi)外延形成第二半導(dǎo)體層,并對(duì)所述第二半導(dǎo)體層進(jìn)行第二類型離子摻雜,形成第二類型摻雜區(qū)。
可選的,采用原位摻雜工藝對(duì)所述第二半導(dǎo)體層進(jìn)行第二類型離子摻雜。
可選的,所述第二類型摻雜區(qū)的摻雜劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2
可選的,所述第一類型摻雜區(qū)和第二類型摻雜區(qū)之間間隔2nm~20nm。
可選的,所述第二類型重?fù)诫s層的形成方法包括:在所述隔離層和鰭部表面形成第一圖形化掩膜層,所述第一圖形化掩膜層暴露出第一類型摻雜區(qū)的部分表面和第二類型摻雜區(qū)的表面;以所述第一圖形化掩膜層為掩膜,進(jìn)行第二類型離子注入,在所述第一類型摻雜區(qū)的部分表面、第二類型摻雜區(qū)表面形成第二類型重?fù)诫s層;然后去除所述第一圖形化掩膜層。
可選的,所述第二類型離子注入的注入劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2。
可選的,所述第一類型重?fù)诫s層的形成方法包括:在所述隔離層和鰭部表面形成第二圖形化掩膜層,所述第二圖形化掩膜層暴露出第一類型摻雜區(qū)未被第二類型離子注入的表面;以所述第二圖形化掩膜層為掩膜,對(duì)所述第一類型摻雜區(qū)進(jìn)行第一類型離子注入,在所述第一類型摻雜區(qū)的部分表面形成第一類型重?fù)诫s層;然后去除所述第二圖形化掩膜層。
可選的,所述第一類型離子注入的注入劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2。
可選的,所述第一類型摻雜為p型摻雜,第二類型為n型摻雜。
可選的,所述第一半導(dǎo)體層材料為sige,所述第二半導(dǎo)體層的材料為si。
可選的,所述第一類型摻雜為n型摻雜,第二類型為p型摻雜。
可選的,所述第一半導(dǎo)體層材料為sip,所述第二半導(dǎo)體層的材料為si。
可選的,采用離子注入工藝形成所述第二類型摻雜阱,所述離子注入工藝的注入劑量為1e12atom/cm2~5e12atom/cm2。
可選的,還包括:在所述隔離層、鰭部表面形成介質(zhì)層,所述介質(zhì)層覆蓋所述第一類型重?fù)诫s層、第二類型重?fù)诫s層;在所述介質(zhì)層內(nèi)形成位于所述第一類型重?fù)诫s層、第二類型重?fù)诫s層表面的金屬插塞
為解決上述問題,本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種采用上述方法形成的雙極型晶體管,包括:半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底表面具有鰭部;位于所述半導(dǎo)體襯底表面的隔離層,所述隔離層表面低于鰭部頂部表面,且覆蓋鰭部的部分側(cè)壁;位于所述半導(dǎo)體襯底和鰭部?jī)?nèi)的第二類型摻雜阱;位于所述鰭部?jī)?nèi)的第一類型摻雜區(qū);位于所述鰭部?jī)?nèi)的第二類型摻雜區(qū),所述第一類型摻雜區(qū)和第二類型摻雜區(qū)沿鰭部長(zhǎng)度方向分布;位于所述第一類型摻雜區(qū)的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)表面的第二類型重?fù)诫s層;位于所述第一類型摻雜區(qū)部分表面的第一類型重?fù)诫s層。
可選的,還包括:位于所述隔離層、鰭部表面的介質(zhì)層,所述介質(zhì)層覆蓋所述第一類型重?fù)诫s層、第二類型重?fù)诫s層,所述介質(zhì)層內(nèi)、位于所述第一類型重?fù)诫s層、第二類型重?fù)诫s層表面的金屬插塞。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明技術(shù)方案的雙極型晶體管的形成方法中,在半導(dǎo)體襯底和鰭部?jī)?nèi)的第二類型摻雜阱內(nèi)形成第二類型摻雜阱后,在鰭部?jī)?nèi)形成第一類型摻雜區(qū)、第二類型摻雜區(qū),以及位于第一類型摻雜區(qū)的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)表面的第二類型重?fù)诫s層、位于所述第一類型摻雜區(qū)部分表面的第一類型重?fù)诫s層形成雙極型晶體管。所述雙極型晶體管位于鰭部上,從而可以提高雙極型晶體管的集成度。
進(jìn)一步,所述第一類型摻雜區(qū)的形成方法包括:刻蝕所述鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成第一凹槽;在所述第一凹槽內(nèi)外延形成第一半導(dǎo)體層,并對(duì)所述第一半導(dǎo)體層進(jìn)行第一類型離子摻雜,形成第一類型摻雜區(qū);所述第二類型 摻雜區(qū)的形成方法包括:刻蝕所述鰭部,在所述鰭部?jī)?nèi)形成第二凹槽;在所述第二凹槽內(nèi)外延形成第二半導(dǎo)體層,并對(duì)所述第二半導(dǎo)體層進(jìn)行第二類型離子摻雜,形成第二類型摻雜區(qū)。所述第一類型摻雜區(qū)、第二類型摻雜區(qū)的形成方法與鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極形成工藝一致,從而使得所述雙極型晶體管的形成工藝與鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極形成工藝兼容,在形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的過程中,可以同時(shí)形成雙極型晶體管,不需要增加額外的光罩,可以節(jié)約工藝步驟和工藝成本。
本發(fā)明技術(shù)方案所提供的雙極型晶體管,包括:半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底表面具有鰭部;位于半導(dǎo)體襯底和鰭部?jī)?nèi)的第二類型摻雜阱;位于鰭部?jī)?nèi)的第一類型摻雜區(qū)和第二類型摻雜區(qū);位于所述第一類型摻雜區(qū)的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)表面的第二類型重?fù)诫s層;位于所述第一類型摻雜區(qū)部分表面的第一類型重?fù)诫s層。所述雙極型晶體管位于鰭部上,能夠提高雙極型晶體管的集成度。
附圖說明
圖1至圖11是本發(fā)明的雙極型晶體管的形成過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)形成的雙極型晶體管的集成度有待進(jìn)一步的提高。
本發(fā)明的實(shí)施例中,在鰭部上形成寄生雙極型晶體管,可以提高雙極性晶體管的集成度。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
請(qǐng)參考圖1,提供半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100表面形成有鰭部101;在所述半導(dǎo)體襯底100表面形成隔離層201,所述隔離層201表面低于鰭部101頂部表面且覆蓋鰭部101的部分側(cè)壁;在所述半導(dǎo)體襯底100和鰭部101內(nèi)形成第二類型摻雜阱102。圖1為沿垂直鰭部101方向的剖面示意圖。
所述半導(dǎo)體襯底100的材料包括硅、鍺、鍺化硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料, 所述半導(dǎo)體襯底100可以是體材料也可以是復(fù)合結(jié)構(gòu)如絕緣體上硅。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)半導(dǎo)體襯底100上形成的半導(dǎo)體器件選擇所述半導(dǎo)體襯底100的類型,因此所述半導(dǎo)體襯底100的類型不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體襯底100為單晶硅襯底。
可以通過刻蝕所述半導(dǎo)體襯底100形成所述鰭部101,本實(shí)施例中,在所述半導(dǎo)體襯底100上形成若干平行排列的鰭部101。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可以在所述半導(dǎo)體襯底100上形成外延層之后,對(duì)所述外延層進(jìn)行刻蝕,形成所述鰭部101。
所述隔離層201的形成方法包括:在所述半導(dǎo)體襯底100上形成隔離材料層,所述隔離材料層覆蓋鰭部101,對(duì)所述隔離材料層進(jìn)行平坦化之后,對(duì)所述隔離層進(jìn)行回刻蝕,形成隔離層201,使所述隔離層201的表面低于鰭部101的頂部表面。
本實(shí)施例中,在形成所述隔離層201之后,對(duì)所述鰭部101表面進(jìn)行氧化處理,形成氧化層202。所述氧化層202可以修復(fù)鰭部101表面的刻蝕損傷,還可以避免后續(xù)進(jìn)行離子注入時(shí)產(chǎn)生溝道效應(yīng)。
采用離子注入工藝在所述半導(dǎo)體襯底100和鰭部101內(nèi)形成第二類型摻雜阱102。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還同時(shí)在所述半導(dǎo)體襯底100上形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述第二類型摻雜阱可以與鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的摻雜阱同時(shí)形成。本實(shí)施例中,所述第二類型摻雜阱102為n型摻雜阱,注入離子為p、as等n型摻雜離子,所述第二類型摻雜阱102可以與形成p型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的n型摻雜阱同時(shí)形成。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第二類型摻雜阱102為p型摻雜阱,注入離子為b、ga等p型摻雜離子,可以與n型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的p型摻雜阱同時(shí)形成。具體的,所述離子注入工藝采用的注入劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2。
然后,在所述鰭部101內(nèi)形成第一類型摻雜區(qū),所述第一類型摻雜區(qū)的形成方法請(qǐng)參考圖2至圖4。
請(qǐng)參考圖2,刻蝕所述鰭部101,在所述鰭部101內(nèi)形成第一凹槽102。圖2為沿鰭部101長(zhǎng)度方向的剖面示意圖。
采用干法刻蝕工藝形成所述第一凹槽102,具體的,在所述鰭部101上形成具有開口的掩膜層,所述開口定義出第一凹槽102的尺寸和位置,沿所述開口刻蝕鰭部101,形成所述第一凹槽102。本實(shí)施例中,所述第一凹槽102的底部與隔離層201的表面齊平。
請(qǐng)參考圖3和圖4,在所述第一凹槽102內(nèi)外延形成第一半導(dǎo)體層,并對(duì)所述第一半導(dǎo)體層進(jìn)行第一類型離子摻雜,形成第一類型摻雜區(qū)301。圖3為沿鰭部101長(zhǎng)度方向的剖面示意圖,圖4為沿垂直鰭部101方向的剖面示意圖。
可以采用原位摻雜工藝在外延形成所述第一半導(dǎo)體層的過程過中進(jìn)行第一類型離子摻雜,形成所述第一類型摻雜區(qū)301。由于所述鰭部101的其他區(qū)域表面具有氧化層201,所以,采用選擇性外延工藝形成所述第一半導(dǎo)體層時(shí),僅能在第一凹槽102內(nèi)形成所述第一半導(dǎo)體層。
本實(shí)施例中,所述第二類型摻雜阱102為n阱,所以所述第一類型離子摻雜為p型離子摻雜,摻雜離子為b,所述第一半導(dǎo)體層的材料為sige。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第二類型摻雜阱102為p阱,所以所述第一類型摻雜區(qū)301為n型摻雜區(qū),所述第一類型離子摻雜為n型離子,摻雜離子為p,所述第一半導(dǎo)體層材料為sip。
所述第一類型摻雜區(qū)301的摻雜劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2。
所述第一凹槽102與隔離層201之間還具有部分鰭部101,可以確保在第一凹槽102內(nèi)外延形成第一半導(dǎo)體層的過程中,所述第一半導(dǎo)體層的形貌較好,避免第一半導(dǎo)體層發(fā)生坍塌等問題。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在半導(dǎo)體襯底100的其他區(qū)域上同時(shí)形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,在形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極過程中,需要刻蝕柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的鰭部形成源漏凹槽,然后再在所述源漏凹槽內(nèi)填充摻雜半導(dǎo)體層,形成源漏極,當(dāng)所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管為p型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管時(shí),在源漏凹槽內(nèi)填充半導(dǎo)體層為p型摻雜的sige層;當(dāng)所述鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管為n型鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管時(shí),在源漏凹槽內(nèi)填充半導(dǎo)體層為n型摻雜的sip層。所以,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一凹槽102可以與其他區(qū)域的鰭式場(chǎng) 效應(yīng)晶體管的源漏凹槽同時(shí)形成,所述第一類型摻雜區(qū)301可以與其他區(qū)域的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏凹槽內(nèi)的摻雜半導(dǎo)體層同時(shí)形成,不需要額外的工藝步驟。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以直接對(duì)所述鰭部101的部分區(qū)域進(jìn)行第一類型摻雜離子注入,形成所述第一類型摻雜區(qū)301。
形成所述第一類型摻雜區(qū)301之后,繼續(xù)在所述鰭部101內(nèi)形成第二類型摻雜區(qū),所述第一類型摻雜區(qū)301和第二類型摻雜區(qū)沿鰭部101長(zhǎng)度方向分布。所述第二類型摻雜區(qū)的形成方法請(qǐng)參考圖5至圖6。
請(qǐng)參考圖5,刻蝕所述鰭部101,在所述鰭部101內(nèi)形成第二凹槽103。
采用干法刻蝕工藝形成所述第二凹槽103,具體的,在所述鰭部101上形成具有開口的掩膜層,所述開口定義出第二凹槽103的尺寸和位置,覆蓋鰭部101的其他區(qū)域,沿所述開口刻蝕鰭部101,形成所述第二凹槽103。本實(shí)施例中,所述第二凹槽103的底部與隔離層201的表面齊平。
請(qǐng)參考圖6,在所述第二凹槽103(請(qǐng)參考圖5)內(nèi)外延形成第二半導(dǎo)體層,并對(duì)所述第二半導(dǎo)體層進(jìn)行第二類型離子摻雜,形成第二類型摻雜區(qū)302。
可以采用原位摻雜工藝在外延形成所述第二半導(dǎo)體層的過程過中進(jìn)行第二類型離子摻雜,形成所述第二類型摻雜區(qū)302。由于所述鰭部101的其他區(qū)域表面具有氧化層201,所以,采用選擇性外延工藝形成所述第二半導(dǎo)體層時(shí),僅能在第二凹槽103內(nèi)形成所述第二半導(dǎo)體層。
本實(shí)施例中,所述第二類型離子摻雜為n型離子摻雜,摻雜離子為p,所述第二半導(dǎo)體層的材料為si。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第二類型摻雜區(qū)301為p型摻雜區(qū),所述第一類型離子摻雜為p型離子摻雜,摻雜離子為b,所述第二半導(dǎo)體層材料為si。
本實(shí)施例中,所述第二類型摻雜區(qū)302和第一類型摻雜區(qū)301的高度一致,從而后續(xù)在所述第一類型摻雜區(qū)301、第二類型摻雜區(qū)302表面形成的金屬插塞高度一致,易于形成。
本實(shí)施例中,所述第二類型摻雜區(qū)302的摻雜劑量為 1e13atom/cm2~5e13atom/cm2。
本實(shí)施例中,所述第二凹槽103與隔離層201之間還具有部分鰭部101,可以確保在第一凹槽102內(nèi)外延形成第二半導(dǎo)體層的過程中,所述第二半導(dǎo)體層的形貌較好,避免第二半導(dǎo)體層發(fā)生坍塌等問題。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,在半導(dǎo)體襯底100的其他區(qū)域上同時(shí)形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管,所述第二凹槽103可以與其他區(qū)域的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏凹槽同時(shí)形成,所述第二類型摻雜區(qū)302可以與其他區(qū)域的鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏凹槽內(nèi)的摻雜半導(dǎo)體層同時(shí)形成,不需要額外的工藝步驟。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以直接對(duì)所述鰭部101的部分區(qū)域進(jìn)行第二類型離子注入,形成所述第二類型摻雜區(qū)302。
所述第一類型摻雜區(qū)301和第二類型摻雜區(qū)302之間間隔2nm~20nm。若所述第一類型摻雜區(qū)301和第二類型摻雜區(qū)302兩者邊界相接,容易導(dǎo)致第一類型摻雜區(qū)301和第二類型摻雜區(qū)302內(nèi)的摻雜離子相互擴(kuò)散,影響形成的雙極晶體管的性能。
請(qǐng)參考圖7和圖8,在所述第一類型摻雜區(qū)301的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)302表面形成第二類型重?fù)诫s層303a和303b。
所述第二類型重?fù)诫s層303a、303b的形成方法包括:在所述隔離層201和鰭部101表面形成第一圖形化掩膜層203(請(qǐng)參考圖7),所述第一圖形化掩膜層203暴露出第一類型摻雜區(qū)301的部分表面和第二類型摻雜區(qū)302的表面;以所述第一圖形化掩膜層203為掩膜,進(jìn)行第二類型離子注入(請(qǐng)參考圖7),在所述第一類型摻雜區(qū)301的部分表面形成第二類型重?fù)诫s層303a(請(qǐng)參考圖8)、在第二類型摻雜區(qū)302表面形成第二類型重?fù)诫s層303b(請(qǐng)參考圖8);然后去除所述第一圖形化掩膜層203。
本實(shí)施例中,所述第一圖形化掩膜層203包括有機(jī)介電層和位于有機(jī)介電層表面的光刻膠層。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一圖形化掩膜層203可以是單層的光刻膠層。
所述第二類型離子注入的注入劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2。本實(shí)施例中,所述第二類型離子注入為n型離子注入,所述第二類型重?fù)诫s層 303a和303b為n型重?fù)诫s層。所述第二類型重?fù)诫s層303a和303b有利于降低所述第一摻雜區(qū)301、第二摻雜區(qū)302表面的接觸電阻。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第二類型離子注入為p型離子注入,所述第二類型重?fù)诫s層303a和303b為p型重?fù)诫s層。
形成所述第二類型重?fù)诫s層303a和303b后,去除所述第一圖形化掩膜層203??梢圆捎脻穹涛g工藝去除所述第一圖形化掩膜層203。
請(qǐng)參考圖9和圖10,在所述第一類型摻雜區(qū)301部分表面形成第一類型重?fù)诫s層304。
所述第一類型重?fù)诫s層304的形成方法包括:在所述隔離層201和鰭部表面101形成第二圖形化掩膜層204(請(qǐng)參考圖9),所述第二圖形化掩膜層204暴露出第一類型摻雜區(qū)301未被第二類型離子注入的表面;以所述第二圖形化掩膜層204為掩膜,對(duì)所述第一類型摻雜區(qū)301進(jìn)行第一類型離子注入,在所述第一類型摻雜區(qū)301的部分表面形成第一類型重?fù)诫s層304(請(qǐng)參考圖10);然后去除所述第二圖形化掩膜層204。
所述第一類型離子注入的注入劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2。本實(shí)施例中,所述第一類型離子注入為p型離子注入,所述第一類型重?fù)诫s層304為p型重?fù)诫s層。所述第一類型重?fù)诫s區(qū)304有利于降低所述第一摻雜區(qū)301表面的接觸電阻。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一類型離子注入為n型離子注入,所述第一類型重?fù)诫s層304b為n型重?fù)诫s層。
形成所述第一類型重?fù)诫s層304后,去除所述第二圖形化掩膜層204??梢圆捎脻穹涛g工藝去除所述第二圖形化掩膜層204。
至此,本實(shí)施例中在鰭部101上形成的雙極型晶體管,其中第二類型重?fù)诫s層303a作為雙極型晶體管的發(fā)射極;第一類型摻雜區(qū)301及其表面的第一類型重?fù)诫s層304作為雙極型晶體管的基極;第二類型摻雜阱102、第二類型摻雜區(qū)302及第二類型重?fù)诫s層303b作為雙極型晶體管的集電極。
本實(shí)施例中,所述第一類型摻雜為p型摻雜,第二類型摻雜為n型摻雜, 形成的雙極型晶體管為npn型。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一類型摻雜為n型摻雜,第二類型摻雜為p型摻雜,形成的雙極型晶體管為pnp型。
請(qǐng)參考圖11,本發(fā)明的實(shí)施例中,還包括:在所述隔離層201、鰭部101表面形成介質(zhì)層400,所述介質(zhì)層400覆蓋所述第二類型重?fù)诫s層303a和303b、第一類型重?fù)诫s層304;在所述介質(zhì)層400內(nèi)形成位于所述第一類型重?fù)诫s層303a的金屬插塞401a、位于第一類型重?fù)诫s層304表面的金屬插塞401b和位于第二類型重?fù)诫s層303b的金屬插塞401c。
所述金屬插塞401a、401b和401c的形成方法包括:刻蝕所述介質(zhì)層400,分別在第二類型重?fù)诫s層303a、第一類型重?fù)诫s層304和第二類型重?fù)诫s層303b表面形成通孔,在所述通孔內(nèi)填充金屬材料,形成所述金屬插塞401a、401b和401c。由于所述第二類型重?fù)诫s層303a、第一類型重?fù)诫s層304以及第二類型重?fù)诫s層303b的摻雜濃度較高,與金屬插塞401a、401b和401c連接,具有較低的接觸電阻。所述金屬插塞401a、401b和401c可以與連接鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極的金屬插塞同時(shí)形成。
所述雙極型晶體管位于鰭部上,從而可以提高雙極型晶體管的集成度。并且,所述雙極型晶體管的第一類型摻雜區(qū)、第二類型摻雜區(qū)的形成方法與鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極形成工藝一致,從而使得所述雙極型晶體管的形成工藝與鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源漏極形成工藝兼容,在形成鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管的過程中,可以同時(shí)形成雙極型晶體管,不需要增加額外的光罩,可以節(jié)約工藝步驟和工藝成本。
本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種采用上述方法形成的雙極型晶體管。
請(qǐng)參考圖11,為所述雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖,包括:半導(dǎo)體襯底100,所述半導(dǎo)體襯底100表面具有鰭部101;位于所述半導(dǎo)體襯底100表面的隔離層201,所述隔離層201表面低于鰭部101頂部表面,且覆蓋鰭部101的部分側(cè)壁;位于所述半導(dǎo)體襯底100和鰭部101內(nèi)的第二類型摻雜阱102;位于所述鰭部101內(nèi)的第一類型摻雜區(qū)301;位于所述鰭部101內(nèi)的第二類型摻雜區(qū)302,所述第一類型摻雜區(qū)301和第二類型摻雜區(qū)302沿鰭部101長(zhǎng)度方向分 布;位于所述第一類型摻雜區(qū)301的部分表面以及第二類型摻雜區(qū)302表面的第二類型重?fù)诫s層303a和303b;位于所述第一類型摻雜區(qū)301部分表面的第一類型重?fù)诫s層304。
本實(shí)施例中,還包括:位于所述隔離層201、鰭部101表面的介質(zhì)層400,所述介質(zhì)層400覆蓋所述第一類型重?fù)诫s層303a和303b、第二類型重?fù)诫s層304,所述介質(zhì)層400內(nèi)、位于所述第一類型重?fù)诫s層303a和303b、第二類型重?fù)诫s層304表面的金屬插塞401a、401b和401c。
所述第一類型摻雜區(qū)301的摻雜劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2,第二類型摻雜區(qū)302的摻雜劑量為1e13atom/cm2~5e13atom/cm2。所述第二類型重?fù)诫s層303a和303b的摻雜劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2,所述第一類型重?fù)诫s層304的摻雜劑量為1e15atom/cm2~5e15atom/cm2。
本實(shí)施例中,所述第一類型摻雜為p型摻雜,第二類型摻雜為n型摻雜,形成的雙極型晶體管為npn型。所述第一類型摻雜區(qū)301為p型摻雜的sige層,第二類型摻雜區(qū)302為n型摻雜的硅層。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述第一類型摻雜為n型摻雜,第二類型摻雜為p型摻雜,形成的雙極型晶體管為pnp型。所述第一類型摻雜區(qū)301為n型摻雜的sip層,第二類型摻雜區(qū)302為p型摻雜的硅層。
所述雙極型晶體管位于鰭部101上,能夠提高雙極型晶體管的集成度。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。